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《工程数学》课程教学模式改革方案 李先明 一、教学目的和要求 本课程的教学目的是使学生在高等数学学习的基础上，进一步扩充在后续课程的学习和今后实际工作中必须具备的数学学科的基本知识、基本理论和基本方法，使学生初步掌握线性代数、概率论和数理统计的基本概念和基本方法，培养学生具有一定的抽象思维和概括能力，提高学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力以及自学能力，使学生具有较高的学习专业理论的素质。因此，通过本课程的学习，要求学生： ??? 1、熟悉线性代数处理问题方法和特点，掌握矩阵、向量、线性方程组、等方面的基本理论和基本运算，提高抽象思维、逻辑推理和基本运算的能力。 ??? 2、理解概率论和数理统计是研究随机现象数量规律性的科学，掌握概率论与数理统计的基本概念和基本理论，以及处理随机现象的基本思想和基本方法，具有运用概率统计方法分析和解决实际问题的一定能力。 二、课程特点和学生特点 本课程是在学生完成高等数学基本知识、基本理论和基本方法的学习基础上，介绍线性代数、概率论和数理统计等内容。这些内容的设置是为学生学习后继的专业课程和今后的实际工作提供数学基础的知识和方法。 就目前土木工程专业的学生而言，一是非工科的学生，数学知识差，；二是即使是工科学生，由于离开学校多年，所学的数学知识所剩无几；三是土木工程专业的学生工作流动性大，自主学习的条件差，仅能依靠学校提供的学习场地和辅导时间进行学习。工程数学课程教学模式必须解决以上三个问题。下面提供的教学模式，基本能解决以上三个问题 三、教学模式的基本框架及运行设计 图1 引、帮、建、用的关系（左A帮右A用） “引”、“帮”的目的是为了“建”，“建”的目的是为了“用”，学生在“用”的过程中需要教师的引导和帮助，同时，学生在“用”的过程中，可以提出对新知识的要求，如果加以适当的引导和帮助，可以丰富学生的知识体系和技能体系。其关系如图1 所谓“引”（instruct）是指教师的整个教学活动要围绕引导学生自主学习（学习文字教材、各种媒体资源、获取学习资源和教学信息、开展多元交互、以及对自己学习效果评判的方式方法等）。 国际知名的远程教育学者德斯蒙德基更（Desmond Keegan）于1983年对远程教育作了一个概括：“远程教育是教育致力开拓的一个领域。在这个领域里，在整个学习期间，学生和教师处于准永久性分离状态；学生和学习集体在整个学习期间处于准永久性分离状态；技术媒体代替了常规的，口头讲授的、以集体学习为基础的教育的人际交流（这样与自学计划区别开来）。它相当于一个工业化的教育过程。” 传统教育教学形式，师生在同一教室，进行“情感交流”、学习成果转化，教学效果好差取决于情境的创设。远程教育，师生处于分离状态，应借助网络技术，通过“引”的方式，使学生与学生、教师与学生处于一间虚拟教室之中，实施“情感交流”、学习成果的转化。 为达到此目的，根据学生的工作性质，我们制订了学生自主学习技法培训计划：学习品质塑造（转变学习观念，夯实学习技能，实现学习目标）；媒体学习技法指导（包括学习媒体介绍和媒体使用方法）；信息检索技法指导（包括信息检索方法和信息使用）；实训技法指导（平时作业的完成和解决实际问题的方法）。值得注意的是：在自主学习技法指导设计时，注重学生学习品质塑造、媒体学习技法、信息检索技法、实训技法等，使通过教学，达到培养学生学习能力和技能，形成学习品质的目的。 工程数学教学中的引导过程如图2所示。 图2工程数学教学中的引导过程 辅导教师根据学生的学习进度，采用科学的引导方式方法，才能确保引导的及时性、可靠性。图中指出：在决定引导方式方法时，首先，要认真分析学生的需求，切实了解学生为什么学、需要学什么的问题____引导的前提；其次，是解决如何学和如何用的问题，学生当明确了学习方法和知识运用方法后，将产生较强的学习动力，____引导环境；再次，引导效果评价，通过评价，使引导过程更加适合学生的学习需要。值得注意的是：对于一个新同学，首先应引导他使用网上教学资源，掌握自主学习技法，是关键。一个不懂得借助网络环境，利用网上教学资源的的自主学习，只能是传统意义上的自学，也就无法实现以上的引导。导引学生借助网络环境，教会学生使用网上资源，掌握自主学习技法方案，如下表1 表1 导引学生借助网络环境，教会学生使用网上资源，掌握自主学习技法方案 资源类型 资源名称 数量 内容说明 资源来源 文字资源 教学实施意见 1篇 教材版本，学时分配，重点内容，形成性考核验收办法，考试说明，自主学习、小组学习、教学辅导建议等。建议每个学生阅读一遍。 中央电大与重庆电大均有 重难点分析 5篇 对每个章节的重点概念和基本计算方法进行了分